题目内容

今年年初,我国在南极考察的“雪龙”号破冰船成功营救了俄罗斯科考船被困乘客。如图所示,破冰船针对不同的冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰方法是:接触冰面前,船全速航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰压碎。(海水的密度取1.0× 103kg/m3)

(1)当破冰船航行于海面时,它的排水体积约为2700m3,求船自身的重力。
(2)在一次破冰行动中,当船冲到冰面上时,船的排水体积变为原来海水中的三分之一,船与冰层接触面积为6m2,此时破冰船对冰层的压强是多少?

(1) (2)

解析试题分析:(1)船漂浮在水面上,所以浮力等于重力,根据阿基米德原理可得
(2)根据阿基米德原理可得此时的浮力为:
所以船对冰面的压力为:
根据压强的定义式可得:
考点: 物体的浮沉条件 阿基米德原理 压强

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